Tha fios aig innleadairean dealanach gu bheil antennas a’ cur agus a’ faighinn chomharran ann an cruth tonnan de lùth electromagnetic (EM) air a mhìneachadh le co-aontaran Maxwell. Coltach ri mòran chuspairean, faodar na co-aontaran seo, agus feartan iomadachaidh electromagnetism, a sgrùdadh aig diofar ìrean, bho theirmean càileachdail gu co-aontaran iom-fhillte.
Tha iomadh taobh ann a thaobh sgaoileadh lùth electromagnetic, agus is e aon dhiubh sin polarachadh, a dh’ fhaodadh diofar ìrean de bhuaidh no dragh a bhith aige ann an tagraidhean agus dealbhadh antenna. Tha prionnsapalan bunaiteach polarachadh a’ buntainn ri gach rèididheachd electromagnetic, a’ gabhail a-steach RF/gun uèir, lùth optigeach, agus gu tric bidh iad air an cleachdadh ann an tagraidhean optigeach.
Dè a th’ ann am polarachadh antenna?
Mus tuig sinn polarachadh, feumaidh sinn an toiseach tuigse fhaighinn air prionnsabalan bunaiteach tonnan electromagnetic. Tha na tonnan seo air an dèanamh suas de raointean dealain (raointean E) agus raointean magnetach (raointean H) agus gluaisidh iad ann an aon taobh. Tha na raointean E agus H ceart-cheàrnach ri chèile agus ri taobh sgaoileadh tonn rèidh.
Tha pòlarachadh a’ toirt iomradh air plèana an achaidh-E bho shealladh an neach-sgaoilidh chomharran: airson pòlarachadh còmhnard, gluaisidh an raon dealain gu taobh anns a’ phlèana chòmhnard, agus airson pòlarachadh dìreach, bidh an raon dealain a’ crathadh suas is sìos anns a’ phlèana dìreach. (figear 1).
Figear 1: Tha tonnan lùtha electromagnetic air an dèanamh suas de phàirtean achaidh E agus H a tha ceart-cheàrnach ri chèile.
Poilearachd loidhneach agus poilearachd chruinn
Tha na modhan polarachaidh a’ gabhail a-steach na leanas:
Ann am poilearachd loidhneach bunaiteach, tha an dà phoilearachd a dh’ fhaodadh a bhith ann ceart-cheàrnach (ceart-cheàrnach) ri chèile (Figear 2). Ann am prionnsabal, cha bhith antenna glacaidh le poilearachd chòmhnard a’ “faicinn” comharra bho antenna le poilearachd dhìreach agus a chaochladh, eadhon ged a bhios an dà chuid ag obair aig an aon tricead. Mar as fheàrr a tha iad air an co-thaobhadh, is ann as motha de chomharran a thèid a ghlacadh, agus tha gluasad lùtha air a mheudachadh nuair a tha na poilearachdan a’ freagairt.
Figear 2: Tha poilearachd loidhneach a’ toirt seachad dà roghainn poilearachd aig ceàrnan ceart ri chèile.
’S e seòrsa de phòlarachadh loidhneach a th’ ann am poilearachd claon an antenna. Coltach ri poilearachd chòmhnard is dhìreach bunaiteach, chan eil ciall sam bith aig a’ phòlarachadh seo ach ann an àrainneachd talmhaidh. Tha poilearachd claon aig ceàrn ±45 ceum ris a’ phlèana iomraidh chòmhnard. Ged nach eil seo ach seòrsa eile de phòlarachadh loidhneach, mar as trice chan eil an teirm “loidhneach” a’ toirt iomradh ach air antennaichean le poilearachd chòmhnard no dhìreach.
A dh’aindeoin cuid de chall, tha comharran a thèid a chur (no fhaighinn) le antenna trastain comasach le antennas le poilearachd chòmhnard no dhìreach a-mhàin. Tha antennas le poilearachd claon feumail nuair nach eil fios dè an poilearachd a th’ aig aon no an dà antenna no ma dh’atharraicheas e rè an cleachdaidh.
Tha poilearachd chruinn (CP) nas iom-fhillte na poilearachd loidhneach. Anns a’ mhodh seo, bidh am poilearachd a tha air a riochdachadh leis an vectar achaidh E a’ tionndadh fhad ’s a bhios an comharra a’ sgaoileadh. Nuair a thèid a thionndadh chun na làimh dheis (a’ coimhead a-mach bhon inneal-sgaoilidh), canar poilearachd chruinn deas-làimhe (RHCP) ri poilearachd chruinn; nuair a thèid a thionndadh chun na làimh chlì, canar poilearachd chruinn clì-làimhe (LHCP) ri (Figear 3).
Figear 3: Ann am polarachadh cruinn, bidh vectar achaidh E tonn electromagnetic a’ rothladh; faodaidh an rothladh seo a bhith deas no clì
Tha comharra CP air a dhèanamh suas de dhà thonnan ceart-cheàrnach a tha a-mach à ìre. Tha trì cumhaichean a dhìth gus comharra CP a chruthachadh. Feumaidh an raon E a bhith air a dhèanamh suas de dhà phàirt ceart-cheàrnach; feumaidh an dà phàirt a bhith 90 ceum a-mach à ìre agus co-ionann ann an leud. Is e dòigh shìmplidh air CP a chruthachadh antenna helical a chleachdadh.
'S e seòrsa de CP a th' ann am poilearachd eliptigeach (EP). 'S e tonnan poilearachd eliptigeach an buannachd a thèid a chruthachadh le dà thonn poilearachd loidhneach, mar thonnan CP. Nuair a thèid dà thonn poilearachd loidhneach ceart-cheàrnach le amplitudan neo-ionann a chur còmhla, thèid tonn poilearachd eliptigeach a chruthachadh.
Tha an neo-cho-fhreagarrachd pòlarachaidh eadar antennas air a mhìneachadh leis an fhactar call pòlarachaidh (PLF). Tha am paramadair seo air a chur an cèill ann an deicibeilean (dB) agus tha e na ghnìomh den eadar-dhealachadh ann an ceàrn pòlarachaidh eadar antennas tar-chuir agus glacaidh. Ann an teòiridh, faodaidh am PLF a bhith bho 0 dB (gun chall) airson antenna a tha air a cho-thaobhadh gu foirfe gu dB neo-chrìochnach (call gun chrìoch) airson antenna a tha air a cho-thaobhadh gu foirfe ceart-cheàrnach.
Ach, ann an da-rìribh, chan eil co-thaobhadh (no mì-cho-thaobhadh) a’ phòlarachaidh foirfe leis gum faod suidheachadh meacanaigeach an antenna, giùlan an neach-cleachdaidh, saobhadh seanail, meòrachadh ioma-shlighe, agus iongantas eile beagan saobhadh ceàrnach adhbhrachadh anns an raon electromagnetic a thèid a thar-chur. An toiseach, bidh 10 - 30 dB no barrachd de “aodion” tar-phòlarachaidh comharran bhon phòlarachadh ceart-cheàrnach, agus ann an cuid de chùisean dh’ fhaodadh sin a bhith gu leòr airson bacadh a chur air faighinn air ais an t-soidhne a tha thu ag iarraidh.
An coimeas ri sin, is dòcha gum bi an PLF fhèin airson dà antenna co-thaobhach le poilearachd air leth freagarrach 10 dB, 20 dB, no nas motha, a rèir nan suidheachaidhean, agus dh’ fhaodadh e bacadh a chur air faighinn air ais an t-soidhne. Ann am faclan eile, faodaidh crois-phoilearachd gun dùil agus PLF obrachadh an dà dhòigh le bhith a’ cur bacadh air an t-soidhne a tha thu ag iarraidh no a’ lughdachadh neart an t-soidhne a tha thu ag iarraidh.
Carson a tha dragh ort mu dheidhinn polarachadh?
Bidh pòlarachadh ag obair ann an dà dhòigh: mar as motha a tha an dà antenna air an co-thaobhadh agus an aon phòlarachadh aca, ’s ann as fheàrr neart an t-soidhne a gheibhear. Air an làimh eile, tha droch cho-thaobhadh pòlarachaidh ga dhèanamh nas duilghe do luchd-glacaidh, ge bith an ann leis an rùn no nach eil iad riaraichte, gu leòr den t-soidhne a tha inntinneach a ghlacadh. Ann am mòran chùisean, bidh an “sianal” a’ saobhadh a’ phòlarachaidh a chaidh a thar-chuir, no chan eil aon no an dà antenna ann an stiùireadh statach stèidhichte.
Mar as trice bidh an roghainn dè am poilearachd a chleachdas tu air a dhearbhadh leis an stàladh no suidheachaidhean àile. Mar eisimpleir, bidh antenna poilearachd chòmhnard ag obair nas fheàrr agus a’ cumail a poilearachd nuair a thèid a stàladh faisg air a’ mhullach; air an làimh eile, bidh antenna poilearachd dhìreach ag obair nas fheàrr agus a’ cumail a choileanadh poilearachd nuair a thèid a stàladh faisg air balla taobh.
Tha an antenna dipole a thathas a’ cleachdadh gu farsaing (lom no fillte) air a polarachadh gu còmhnard san t-suidheachadh “àbhaisteach” aige (Figear 4) agus gu tric bidh e air a thionndadh 90 ceum gus gabhail ri polarachadh dìreach nuair a bhios feum air no gus taic a thoirt do mhodh polarachaidh as fheàrr leotha (Figear 5).
Figear 4: Mar as trice bidh antenna dipole air a chuir gu còmhnard air a chrann gus polarachadh còmhnard a thoirt seachad
Figear 5: Airson tagraidhean a dh’ fheumas poilearachd dhìreach, faodar an antenna dà-phòla a chuir suas a rèir sin far a bheil an antenna a’ glacadh
Bithear a’ cleachdadh poilearachd dhìreach gu cumanta airson rèidiothan gluasadach làimhe, leithid an fheadhainn a bhios luchd-freagairt ciad-fhreagairt a’ cleachdadh, leis gu bheil mòran de dhealbhaidhean antenna rèidio poilearachd dhìreach cuideachd a’ toirt seachad pàtran rèididheachd uile-stiùiridh. Mar sin, chan fheum na h-antennaichean sin ath-stiùireadh eadhon ged a dh’ atharraicheas stiùireadh an rèidio agus an antenna.
Mar as trice, bidh antennas tricead àrd-tricead (HF) 3 - 30 MHz air an togail mar uèirichean fada sìmplidh air an sreangadh ri chèile gu còmhnard eadar camagan. Tha an fhaid air a dhearbhadh leis an tonn-fhaid (10 - 100 m). Tha an seòrsa antenna seo air a phòlarachadh gu còmhnard gu nàdarrach.
Is fhiach a thoirt fa-near gun do thòisich sinn a’ toirt iomradh air a’ chòmhlan seo mar “tricead àrd” deicheadan air ais, nuair a bha 30 MHz gu dearbh na tricead àrd. Ged a tha coltas gu bheil an tuairisgeul seo seann-fhasanta a-nis, is e ainmeachadh oifigeil a th’ ann leis an Aonadh Eadar-nàiseanta Teileachumunicas agus tha e fhathast air a chleachdadh gu farsaing.
Faodar am polarachadh as fheàrr a dhearbhadh ann an dà dhòigh: an dàrna cuid a’ cleachdadh tonnan talmhainn airson comharran geàrr-raoin nas làidire le uidheamachd craolaidh a’ cleachdadh a’ chòmhlan tonn meadhanach (MW) 300 kHz - 3 MHz, no a’ cleachdadh tonnan speur airson astaran nas fhaide tron cheangal ionosphere. San fharsaingeachd, tha sgaoileadh tonn talmhainn nas fheàrr aig antennas polaraichte gu dìreach, agus tha coileanadh tonn speur nas fheàrr aig antennas polaraichte gu còmhnard.
Tha poilearachd chruinn air a chleachdadh gu farsaing airson saidealan leis gu bheil stiùireadh an t-saideal an coimeas ri stèiseanan talmhainn agus saidealan eile ag atharrachadh gu cunbhalach. Tha an èifeachdas eadar antennas tar-chuir is glacaidh as àirde nuair a tha an dà chuid poilearachd chruinn, ach faodar antennas poilearachd loidhneach a chleachdadh le antennas CP, ged a tha factar call poilearachd ann.
Tha poilearachd cudromach cuideachd airson siostaman 5G. Bidh cuid de shreathan antenna ioma-chur-a-steach/iomad-toradh 5G (MIMO) a’ coileanadh barrachd tro-chur le bhith a’ cleachdadh poilearachd gus an speactram a tha ri fhaighinn a chleachdadh nas èifeachdaiche. Tha seo air a choileanadh le bhith a’ cleachdadh measgachadh de dhiofar phoilearachdan comharran agus iomadachadh fànais nan antennas (iomadachd fànais).
Faodaidh an siostam dà shruth dàta a thar-chur leis gu bheil na sruthan dàta ceangailte le antennas neo-eisimeileach le poilearachd ceart-cheàrnach agus faodar an ath-bheothachadh leotha fhèin. Fiù ma tha beagan poilearachd thar-chrìochan ann air sgàth saobhadh slighe is seanail, meòrachadh, ioma-shlighe, agus neo-fhoirfeachdan eile, bidh an glacadair a’ cleachdadh algairidhean sòlaimte gus gach comharra tùsail ath-bheothachadh, agus mar thoradh air sin bidh ìrean mearachd bit (BER) ìosal agus mu dheireadh Cleachdadh speactram nas fheàrr.
mar cho-dhùnadh
’S e feart cudromach a th’ ann am poilearachd aig antenna a thèid a dhìochuimhneachadh gu tric. Bithear a’ cleachdadh poilearachd loidhneach (a’ gabhail a-steach poilearachd chòmhnard is dhìreach), poilearachd claon, poilearachd chruinn agus poilearachd eilipteach airson diofar thagraidhean. Tha an raon coileanaidh RF deireadh-gu-deireadh as urrainn dha antenna a choileanadh an urra ri a stiùireadh agus a cho-thaobhadh coimeasach. Tha poilearachdan eadar-dhealaichte aig antennas àbhaisteach agus tha iad freagarrach airson diofar phàirtean den speactram, a’ toirt seachad am poilearachd as fheàrr airson an tagraidh targaid.
Toraidhean a thathar a’ moladh:
| RM-DPHA2030-15 | ||
| Paramadairean | Àbhaisteach | Aonadan |
| Raon Tricead | 20-30 | GHz |
| Buannachd | 15 Seòrsa. | dBi |
| VSWR | 1.3 Seòrsa. | |
| Polarachadh | Dùbailte Lìnearach | |
| Aonaranachd Thar-Phòla | 60 Seòrsa. | dB |
| Aonaranachd a' Phuirt | 70 Seòrsa. | dB |
| Ceanglaiche | SMA-Femaile | |
| Stuth | Al | |
| Crìochnachadh | Peant | |
| Meud(L*L*À) | 83.9*39.6*69.4±5) | mm |
| Cuideam | 0.074 | kg |
| RM-BDHA118-10 | ||
| Nì | Sònrachadh | Aonad |
| Raon Tricead | 1-18 | GHz |
| Buannachd | 10 Seòrsa. | dBi |
| VSWR | 1.5 Seòrsa. | |
| Polarachadh | Lìnearach | |
| Aonaranachd Crois-Po. | 30 Seòrsa. | dB |
| Ceanglaiche | SMA-Boireann | |
| Crìochnachadh | Pain | |
| Stuth | Al | |
| Meud(L*L*À) | 182.4*185.1*116.6±5) | mm |
| Cuideam | 0.603 | kg |
| RM-CDPHA218-15 | ||
| Paramadairean | Àbhaisteach | Aonadan |
| Raon Tricead | 2-18 | GHz |
| Buannachd | 15 Seòrsa. | dBi |
| VSWR | 1.5 Seòrsa. |
|
| Polarachadh | Dùbailte Lìnearach |
|
| Aonaranachd Thar-Phòla | 40 | dB |
| Aonaranachd a' Phuirt | 40 | dB |
| Ceanglaiche | SMA-F |
|
| Làimhseachadh Uachdar | Pain |
|
| Meud(L*L*À) | 276*147*147±5) | mm |
| Cuideam | 0.945 | kg |
| Stuth | Al |
|
| Teòthachd Obrachaidh | -40-+85 | °C |
| RM-BDPHA9395-22 | ||
| Paramadairean | Àbhaisteach | Aonadan |
| Raon Tricead | 93-95 | GHz |
| Buannachd | 22 Seòrsa. | dBi |
| VSWR | 1.3 Seòrsa. |
|
| Polarachadh | Dùbailte Lìnearach |
|
| Aonaranachd Thar-Phòla | 60 Seòrsa. | dB |
| Aonaranachd a' Phuirt | 67 Seòrsa. | dB |
| Ceanglaiche | WR10 |
|
| Stuth | Cu |
|
| Crìochnachadh | Òir |
|
| Meud(L*L*À) | 69.3*19.1*21.2 (±5) | mm |
| Cuideam | 0.015 | kg |
Àm puist: 11 Giblean 2024
